湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高三上学期第四次联考物理试卷（Word版附解析）

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物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 将实验和逻辑推理结合，得出力不是维持物体运动的原因的物理学家是（ ）
A. 奥斯特B. 伽利略C. 爱因斯坦D. 卡文迪什
2. 如图所示电路中，A、B是水平放置的平行金属板，C是电介质板，C有部分在两板间，由于某种操作，发现电流表G中有从a到b的电流，这种操作可能是（ ）
A. A板向左平移了一些B. A板向下平移了一些
C. B板向上平移了一些D. C板向右平移一些
3. 如图所示，大鹅卵石A放在水平地面上，小鹅卵石B叠放在A上，A、B处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A. 地面对A的摩擦力向左B. A共受到5个力的作用
C. A对B作用力竖直向上D. A对B的摩擦力一定大于B受到的重力
4. 如图所示，两根在同一水平面内、相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流和，且。a点位于两根导线的正中间。不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 导线A和B间的安培力是斥力
B. A受安培力比B受的安培力大
C. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向里
D. a点处的磁感应强度方向垂直纸面向外
5. 2024年8月16日北京首条无人机配送航线在八达岭长城景区正式开通，为游客配送防暑降温，应急救援等物资（如左图）。右图为无人机某次配送过程中在竖直方向运动的图像。若配送物资质量为1.5kg，以竖直向上为正方向，设水平方向速度始终为0，不计空气阻力，取。下列说法正确的是（ ）
A. 无人机1~2s内处于失重状态
B. 无人机在第1s内和第4s内的加速度大小相等
C. 在此过程中无人机上升的最大高度为4m
D. 在1s末配送物资所受无人机的拉力大小为18N
6. 如图甲所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，斜面长为L，一个质量为m的物块在斜面底端以一定的初速度向上滑去，滑到斜面顶端时速度刚好为零，以斜面底端为初位置，物块沿斜面运动受到的摩擦阻力f的大小与到斜面底端的距离x的关系如图乙所示，不计物块的大小，重力加速度为g，，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块沿斜面上滑的加速度先减小后增大
B. 物块运动的初速度大小
C. 物块不可能再回到斜面底端A点
D. 物块在斜面上运动过程中，因摩擦产生的热量为0.6mgL
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，P是平衡位置在处的一个质点，该质点振动的频率为0.25Hz，该质点在2s内通过的路程为4cm，则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，坐标原点处的质点正沿y轴负方向运动
B. 波传播的速度大小为
C. 时刻，质点P的加速度最大
D. 质点P振动方程为
8. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面。嫦娥六号发射后经过轨道转移被月球俘获，通过变轨进入圆形环月轨道Ⅰ，如图所示，在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在B点变轨进入近月圆形轨道Ⅲ，已知嫦娥六号在轨道Ⅰ上的线速度、加速度、运行周期、机械能分别为，在轨道Ⅱ上的B点的线速度、A点的加速度、运行周期、机械能分别为，在轨道Ⅲ上的线速度、加速度、运行周期、机械能分别为，则下列关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示，不悬挂重物B，给物块A一个沿斜面向下的初速度，A恰好能做匀速直线运动，悬挂重物后，牵引物块A的细线与斜面平行，轻质定滑轮光滑，由静止释放A，在A下滑过程中（B始终未着地），下列说法正确的是（ ）
A. A、B组成的系统机械能守恒
B. 重物B重力做功大于B的动能增量
C. B的重力势能减少量等于A、B动能的增量
D. 细线对A做的功等于A的机械能增量
10. 如图所示的正交的电磁场中，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向沿水平方向垂直纸面向里，一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从P点以一定的速度抛出，小球恰好能做直线运动，已知电场强度，磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球抛出的初速度大小为
B. 小球运动过程中电势能增加
C. 某时刻撤去电场，此后小球运动的最小速度为0
D. 某时刻撤去电场，此后小球在竖直方向上能上升的最大高度为
三、非选择题（本题共5小题，共56分）
11. 某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则：
（1）先用一个弹簧测力计测出重物的重力，示数如图乙所示，则重物重力_______N；
（2）将白纸铺在方木板上并固定，将方木板竖直固定，两个滑轮固定在方木板上，按图甲安装装置，绕过定滑轮的两个绳套一端与悬吊重物的轻绳打一个结，A、B两个弹簧测力计拉动绳套使结点与白纸上O点对齐，记录两个弹簧测力计的示数，还需要确定_______。分别作出OA、OB、OC绳上拉力的图示，以为邻边作平行四边形，得到和合力的理论值F，如果_______，则力的平行四边形定则得到验证。
12. 要测量一节新干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的实验电路。电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A，内阻不超过1Ω。定值电阻，阻值为2Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
（1）按电路图连接好实验器材，闭合开关前，将滑动变阻器接入电路的电阻调到最_______（选填“大”或“小”），将开关闭合，将开关合向1，合向3，调节滑动变阻器，使电流表的指针偏转角度较大，记录这时电流表的示数、电压表的示数，则电流表的内阻_______；（用表示）
（2）闭合开关，将开关合向2、开关合向4，多次调节滑动变阻器，记录每次调节滑动变阻器后电流表和电压表的示数I、U，某次电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流_______A；根据测得的多组数据作图像，如图丙所示，若电流表的内阻为0.6Ω，则电池的电动势_______V；电池的内阻_______Ω（结果均保留两位有效数字）。
13. 某轮滑赛道可以简化为如图所示模型。AB是一段曲面，BC是一段半径为的圆弧面，圆弧所对的圆心角，AB和BC均固定在竖直面内，AB和BC均在B点与水平面相切，一个质量为的物块在A点由静止释放，从C点飞出后恰好沿水平方向滑上高为R的平台，已知重力加速度，不计物块的大小，A、B高度差为3R，，求：
（1）物块运动到C点时速度多大；
（2）物块在AC段运动过程中克服摩擦做功为多少。
14. 如图所示，“L”形长木板放在光滑的水平地面上，长木板上表面由水平面和半径为R的光滑圆弧面组成，圆弧面和水平面在B点相切，质量为m的物块放在长木板上，用细线将物块与挡板连接，轻质压缩弹簧放在挡板和物块间，物块处在长木板上的A点，A、B间的距离为R，若锁定长木板，当剪断细线后，物块沿长木板表面滑动，并刚好能到达C点，长木板和挡板的总质量为3m，物块和长木板水平部分的动摩擦因数为0.5，不计物块的大小，弹簧开始的压缩量小于R，重力加速度为g，求：
（1）弹簧开始被压缩时具有的弹性势能；
（2）若先解除对长木板锁定，当剪断细线后，求物块第一次到达B点时的速度大小；
（3）在（2）的基础上，当物块到达C点时，求长木板运动的距离。
15. 如图所示，在真空中的坐标系中，第二象限内有边界互相平行且宽度均为d的六个区域，交替分布着方向竖直向下的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场，调节电场强度和磁感应强度大小，可以控制飞出的带电粒子的速度大小及方向。现将质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界P处由静止释放，粒子恰好以速度大小为v且与y轴负方向的夹角为从坐标原点进入区域，在的区域内存在磁感应强度大小为、方向沿x轴正方向的匀强磁场B，不计粒子重力。已知：，求：
（1）第二象限中电场强度大小和磁感应强度大小；
（2）粒子在的区域运动过程中，距离x轴的最大距离；
（3）粒子在的区域运动过程中，粒子每次经过x轴时的横坐标。